Exploring genomic signatures of Ryukyu-ayu to inform the survival of an endangered fish species

探索琉球香鱼的基因组特征以了解濒危鱼类的生存

基本信息

批准号：
20K06191
负责人：
武島弘彦
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Fukui Prefectural University (2022)Tokai University (2020-2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06191/
关键词：
絶滅危惧種集団ゲノミクス魚類リュウキュウアユアユ存続

项目摘要

絶滅危惧の生物では，近親交配に伴う遺伝的多様性の低下が，絶滅リスクを高めると予想されるが，一部の絶滅危惧種は長期間存続してきた．本研究では，アユの亜種リュウキュウアユを絶滅危惧魚類のモデルとして，（１）高深度で個体レベル，ならびに低深度で集団レベルのゲノム情報を解読する．（２）得られた個体/集団のゲノム・データについて，集団サイズの大きい日本のアユ集団と比較解析することから，魚類では殆ど進んでいない，絶滅危惧集団の存続に不可欠な遺伝的特性を解明することを目的としている．第３年度である本年度は，（１）の低深度の集団レベルのゲノム情報取得に関して，確立した低価格次世代シーケンス・ライブラリ作成方法を適用し，奄美西部のリュウキュウアユ，ならびに琵琶湖アユ，各々48個体（計96個体）について低深度のゲノム情報を得た．（２）に関しては，４つの地域集団，リュウキュウアユの奄美東部ならびに奄美西部，日本本土のアユと琵琶湖アユから，これまでに得られた低深度データに基づき，比較集団ゲノミクス解析を行った．アユの２集団と比較して，リュウキュウアユの２集団では，共通してゲノム全体で変異が乏しいものの，遺伝子コード領域においては非同義置換が，同義置換の数を上回っていた．各集団の塩基多様度やTajima's D 等をゲノムワイドに算出し，リュウキュウアユ集団に特徴的な変異のパターンを検討した．リュウキュウアユの２集団に共通して塩基多様度が高いゲノム領域には「生体防御」に関連する遺伝子が含まれていた．Tajima's D を基準として「平衡選択」の影響下にあるとみられるゲノム領域を探索したところ，リュウキュウアユの２集団では「mRNAの品質管理機構」の生体経路に関わる遺伝子を含むゲノム領域で，平衡選択のシグナルが共通して検出された．

在濒危物种中，与近交相关的遗传多样性的下降预计会增加灭绝的风险，但是一些濒临灭绝的物种已经存在了很长时间。在这项研究中，我们将AYU的Ryukyu Ayu的亚种用作为濒危鱼类的模型，以及（1）在高深度和人口水平低的深度处，在个体水平上解密基因组信息。（2）目的是通过将个体/人群的基因组数据与日本Ayu人群进行比较，濒危种群的生存至关重要，而日本Ayu人群的种群很少，这种濒危人群的生存至关重要。在今年，第三年，我们采用了既定方法来创建低成本的下一代测序库，以在（1）中获得低深入的人口级基因组信息，并为Ryukykyu Ayu和Biwa Ayu湖的48个个体（总计96）个个体（总计96）个个体（总共96个）获得了低深度基因组信息。关于（2），基于从四个区域组，东阿马米和西马米西部以及日本大陆Ayu和Biwa Ayu湖获得的低深度数据进行了比较种群基因组学分析。与两个Ayu人群相比，尽管在Ryukyu Ayu人群中的整个基因组中通常很少发生突变，但遗传编码区域中的非同义取代超过了同义替代的数量。计算了每个人群的核苷酸多样性和tajima的D，并检查了Ryukyu Ayu种群的突变模式。 ryukyu ayu种群中的核苷酸多样性高的基因组区域包含与“生物防御”相关的基因。当我们搜索使用Tajima D作为参考的“平衡选择”的影响，在Ryukyu Ayu的两个群体中，在含有平衡选择的两个人群中，通常在含有“ MRNA质量控制机制”的生物学途径中涉及的基因组区域中检测到平衡选择的信号。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Detailed kinship estimation for detecting bias among breeding families in a reintroduced population of endangered bagrid catfish, Tachysurus Ichikawai

详细的亲缘关系估计，用于检测重新引入的濒危鲇鱼（Tachysurus Ichikawai）种群中繁殖家族之间的偏差

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
水野ひなの;中山耕至;秋田鉄也;橋口康之;大杉奉功;武島弘彦
通讯作者：
武島弘彦

Does construction in the spawning ground improve the riverbed conditions making it suitable for spawning of the Ryukyu-ayu Plecoglossus altivelis ryukyuensis?

产卵场的建设是否改善了河床条件，使其适合琉球香鱼产卵？

DOI：
10.1007/s10228-020-00745-7
发表时间：
2020
期刊：
Ichthyological Research
影响因子：
1.2
作者：
Awata Satoshi;Tsuruta Tetsuya;Abe Shin-ichiro;Yonezawa Toshihiko;Iguchi Kei’ichiro
通讯作者：
Iguchi Kei’ichiro

絶滅危惧魚類リュウキュウアユのゲノム特性

濒危鱼类琉球香鱼的基因组特征